KR101535690B1 - 지문 감지 장치 - Google Patents

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티모시 제임스 오슬레이
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아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드
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Abstract

본 발명은 터치스크린 장치를 위한 지문 감지 모듈에 관한 것으로, 지문 감지 모듈은 센서, 광원, 움직임 검출기, 이미지 프로세서를 포함한다. 손가락이 센서 위로 이동하면, 센서는 지문 이미지의 부분을 캡쳐하도록 설정한다. 손가락이 터치스크린 장치 위로 이동하면, 움직임 검출기는 손가락의 움직임 속도를 판정한다. 이미지 프로세서는 센서로부터의 지문 이미지와 움직임 검출기로부터의 지문 움직임 데이터를 판독한다. 그 다음에 이미지 프로세서는 손가락의 움직임 속도에 따라 지문 이미지 부분을 완전한 지문으로 결합한다.

Description

지문 감지 장치{FINGERPRINT SENSING DEVICE}
본 발명은 지문 감지 장치에 관한 것이다.
지문 감지 장치는 보안 시스템 및 지문 인증에 광범위하게 사용되고 있다. 일반적인 지문 감지 장치는 센서의 위에 위치하거나 센서와 직접 접촉하는 손가락의 지문 표시를 생성하는 형태의 센서를 포함한다. 일반적으로, 지문 검출 방법은 용량성, 열적, 광학적 및 초음파로 할 수 있고, 센서는 손가락이 센서의 표면위에 고정적으로 위치하거나 센서 표면 위로 이동할 때 지문 이미지를 캡쳐한다.
더 최근에는, 보안 및 데이터 보호를 위해, 컴퓨터 등의 전자기기 및 셀룰러폰 등의 휴대형 전자기기는 개별 인증을 위한 지문 검출기를 포함한다. 그러한 장치에 대해, 작은 풋프린트(footprint)의 센서를 갖는 것이 더 바람직하기 때문에 주된 목적은 센서의 크기이다. 부가하여, 제품 신뢰성 및 시스템 강건성(robustness)도 중요한 요건이다.
일부 종래의 실시예에서, 용량성 기반 지문 감지 장치(capacitive based fingerprint sensing device)가 광범위하게 구현된다. 용량성 기반 지문 감지 장치는 기판 위의 각 전극과 어레이의 표면 위에 위치하여 닿은 손가락 사이에서 용량(capacitance)을 생성하는 2차원 전극 어레이를 포함할 수 있다. 지문 이미지를 표시하는 손가락의 볼록한 부분(ridge)의 패턴의 2차원 용량맵이 생성된다. 그러나, 그러한 방식의 단점은, 용량성 기반 센서의 다이(die) 사이즈가 손가락이 터치하기에 충분한 접촉 면적을 제공할 만큼 충분히 커야 하고, 따라서 제한된 허용 가능한 풋프린트만을 제공하는 소형 휴대형 장치에서 사용하기 위한 이상적인 후보는 아니라는 점이다. 그러한 용량성 기반 센서의 또 다른 단점은 정전기 방전(electrostatic discharge, ESD)의 문제다. 손가락을 통한 인체로부터의 정전기 방전은 전극을 손상시킬 수 있다. 부가적으로, 손가락 표면의 습기는 지문 인식 시스템이 잘못된 결과를 출력하는 것을 초래할 수 있기 때문에, 손가락 표면의 건조도 또는 습기 레벨이 변하는 경우 양질의 이미지를 얻기 어려울 수 있다.
다른 종래의 실시예에서는, 지문 감지 장치는 선형 어레이 용량성 이미지 센서와, 센서 기반 속도 센서와, 손가락이 용량성 센서와 직접 접촉할 때의 지문 이미지를 처리하는 센서 회로를 포함할 수 있다. 속도 센서는 손가락의 속도를 감지하고 속도 구동 신호를 센서 회로에 제공하고 또한 이미지 신호와 속도 신호를 결합하여 지문 이미지를 생성하게 된다. 그러한 시스템은 용량성 방법에 근거하기 때문에, 용량성 타입 센서 장치와 관련되는 상기와 같은 대부분의 제한을 피할 수 없다.
또 다른 종래의 광학적 지문 감지 장치는 이미지 감지 모듈에 위치한 손가락의 표면으로부터 반사된 광을 이용하여 지문 이미지를 얻는 것으로 알려져 있다. 이 이미지 감지 장치는 손가락의 움직임을 검출하고 다수의 지문 이미지를 캡쳐하고, 그 뒤에 이들 이미지를 처리하여 완전한 지문 이미지를 생성한다. 따라서, 그러한 방식은, 지문 인증을 가능하게 하는 유용한 지문 이미지를 생성하기 위해 요구된 이미지 품질을 얻기 위해서, 복잡한 이미지 처리 방법을 채용하고 높은 처리 전력을 요구한다. 이와 달리, 다른 종래의 광학적 지문 감지 장치는 추가의 손가락 이동 검출기를 포함할 수 있는데, 예컨대, 롤러 등의 움직임 검출 기능을 갖는 광학 이미지 감지 모듈도 도입된다. 그러나, 그러한 모듈의 사이즈가 크고, 그 구조가 복잡하며 제품 강건성이 부족하기 때문에, 그러한 방법은 소형의 휴대형 전자기기에 적용하기에는 적당하지 않다.
지문 감지 장치의 실시예를 설명한다. 일 실시예에서, 지문 감지 장치는 터치스크린 장치를 위한 지문 감지 모듈이다. 그러한 지문 감지 장치는 센서와, 광원과, 용량성 기반 움직임 검출기와, 이미지 프로세서를 구비한다. 센서와 움직임 검출기는 이미지 프로세서에 결합된다. 이미지 프로세서는 지문 이미지의 적어도 2개의 캡쳐된 부분을 처리하고, 또한 움직임 검출기에 의해 결정된 손가락의 움직임에 따라 처리된 지문 이미지를 생성하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 지문 감지 장치는 터치스크린 장치 내에 배치되는 움직임 검출기를 포함한다. 움직임 검출기는 움직임 연산 회로와 결합되는 용량성 감지 소자(capacitive sensing element)를 포함하고, 이에 따라 움직임 연산 회로는 손가락이 용량성 감지 소자 위로 이동하면 손가락 움직임 또는 변위(displacement)를 판정한다. 지문 감지 장치의 실시예는 보안 및 데이터 보호의 관점에서 개별 인증을 컴퓨터 등의 전자기기 및 셀룰러폰 등의 휴대형 전자기기에 제공하기 위한, 통합된 지문 감지 솔루션을 용이하게 한다.
또한 방법 실시예를 설명한다. 방법의 일 실시예는, 지문 감지 장치의 터치스크린 위로 움직이는 손가락에 조명광을 방출하는 단계와, 손가락이 센서 위로 움직이면 지문 이미지 부분을 캡쳐하는 단계와, 손가락이 터치스크린 장치의 용량성 감지 소자와 접촉하면 손가락의 움직임을 검출하는 단계와, 센서에 의해 캡쳐된 지문 이미지의 적어도 2개의 부분을 처리함으로써, 터치스크린 장치의 손가락의 움직임 속도에 따라 지문 이미지를 생성하는 단계를 포함한다. 그 방법은 손가락이 터치스크린 장치 내에 동작 가능하게 배치되는 용량성 감지 소자 위로 이동하면, 움직임 연산 회로에 의해 손가락의 움직임을 연산하는 단계를 더 포함하고, 프로세서는 지문 이미지의 적어도 2개의 부분을 처리하고, 후속하여 검출된 손가락의 움직임에 대응하여 지문 이미지의 그 2개의 부분을 결합한다.
본 발명에 의하면, 터치스크린 장치를 위한 지문 감지 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 지문 감지 장치의 일 실시예의 개략적 블럭도,
도 2는 휴대형 장치에서 사용되는 지문 감지 모듈의 일 실시예의 측면도,
도 3은 휴대형 장치의 지문 감지 장치의 애플리케이션의 일 실시예를 나타내는 도면,
도 4는 지문 감지 장치의 지문 처리 동작의 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타내는 데 사용될 수 있다.
도 1은, 지문 이미지를 연속적으로 생성하기 위해, 사용자가 손가락을 터치 감지면(touch sensitive surface)(101) 위로 위치시키거나 움직이는 터치 감지면(101)을 갖는 지문 감지 장치(100)의 일 실시예의 개략적 블럭도를 나타낸다. 일 실시예에서, 지문 감지 장치(100)는 센서(102), 광원(103), 용량성 기반 움직임 검출기(104), 이미지 프로세서(105)를 구비한다. 임의의 구성요소 또는 소자가 도 1의 지문 감지 장치(100)와 관련하여 예시되지만, 다른 실시예는 더 많거나 적은 구성요소 또는 유사하거나 심지어 더 복잡한 지문 감지 기능을 제공할 수 있는 임의의 동등한 구성요소를 구비할 수 있다. 예컨대, 지문 감지 장치의 어떤 실시예는, 당업자에게 이해될 수 있는 바와 같이, 지문 이미지를 처리하기 위해 장치 내에 내장되거나 센서 내에 포함된 회로를 포함할 수 있고, 또한 광학 핑거 내비게이션(optical finger navigation) 등의 다른 기능을 제공할 수도 있다. 다른 예로서, 지문 감지 장치의 어떤 실시예는 센서에 효율적으로 지문 이미지를 보내기 위해 개선된 광학 렌즈 시스템을 채용할 수 있는 반면, 어떤 지문 감지 장치는 임의의 광학 렌즈 시스템을 배치하지 않고 더 효율적으로 기능하게 할 수도 있다.
예시된 지문 감지 장치(100)는 사용자가 손가락을 대거나 이동하는 터치 감지면(101)을 갖는 셀룰러폰 등의 휴대형 장치에 실장된다. 일 실시예에서, 센서(102) 및 움직임 검출기(104)는 이미지 프로세서(105)와 연결된다. 이미지 프로세서(105)는 센서(102)로부터의 지문 이미지 부분과 움직임 검출기(104)로부터의 손가락 움직임 정보를 수신한다. 이미지 프로세서(105)는 센서(102)로부터의 적어도 2개의 캡쳐된 지문 이미지 부분을 처리하고, 후속하여 움직임 검출기(104)에 의해 판정된 손가락 움직임에 따라 처리된 지문 이미지(106)를 생성하도록 구성된다.
움직임 검출기(104)는 이미지 프로세서(105)에 손가락 움직임 정보를 제공하는 움직임 연산 회로(108)에 연결된 용량성 감지 소자(107)를 갖는다. 움직임 연산 회로(108)는 손가락이 용량성 감지 소자(107) 위로 이동하면 손가락의 움직임 속도 또는 변위를 결정 또는 연산하도록 구성된다. 용량성 감지 소자(107)는 손가락이 용량성 감지 소자(107) 위로 이동하거나 접촉하면 손가락의 위치 또는 움직임을 감지할 것이다. 그 후에 연산 회로(108)는 용량성 감지 소자(107)와 접촉하는 손가락의 다양한 위치에 근거하여 손가락의 움직임을 판정할 것이다. 지문 감지 장치(100)는, 손가락이 터치 감지면(101) 위에서 어떤 이동 방향 또는 사전 결정된 이동 방식으로 이동할 때, 지문 이미지를 캡쳐하도록 구성 가능하다. 부가하여, 움직임 검출기(104)는 바람직한 유효 지문 이미지를 센서(102)에 의해 얻을 수 있는 동안에는 임의의 속도로 지문의 움직임을 캡쳐하도록 구성 가능하다.
일 실시예에서, 지문 감지 장치(100)는 셀룰러폰 등의 터치스크린 휴대형 장치와 결합하여 사용된다. 휴대형 장치는 하우징의 일부를 이루는 터치 감지면(101)을 포함할 수 있다. 일반적으로 용량성 감지 소자(107)는 터치 감지면(101) 내에 배치되어, 사용자가 장치의 스크린을 터치함으로써 셀룰러폰의 기능을 조작할 수 있게 한다. 또 터치 감지면(101)이 추가의 움직임 연산 회로(108)와 연결되는 경우, 터치 감지면(101)을 움직임 검출기(104)로서 이용할 수도 있다. 용량성 감지 소자(107)는 손가락이 용량성 감지 소자(107) 위를 가로질러 이동하면 손가락의 위치를 감지할 것이고, 그 뒤에 움직임 연산 회로(108)는 용량성 감지 소자(107)와 접촉하는 손가락의 여러 위치에 근거하여 손가락의 움직임을 판정할 것이다. 터치 감지면(101)은 일반적인 터치스크린 휴대형 장치에서 사용되는 유리 또는 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다. 물론, 터치 감지면(101) 내에 배치되는 용량성 감지 소자(107)는 터치 감지면(101)의 영역 전체를 덮을 수 있고, 또는 특정 영역 또는 스크린의 임의의 지정된 영역만 덮을 수도 있다. 터치스크린 휴대형 장치의 지문 감지 장치(100)는 기존의 터치 감지면(101)을 손가락 움직임 검출기(104)로서 사용할 수 있고, 따라서 추가의 이미지 센서(102) 및 이미지 프로세서(105)를 포함함으로써, 휴대형 장치를 지문 감지 장치(100)로서 사용할 수 있다.
일반적으로, 휴대형 장치에 광범위하게 적용되는 용량성 측정 방법의 타입은 자체용량성(self capacitance) 또는 상호용량성(mutual capacitance) 방법을 포함한다. 이들 방법의 공지된 어떤 이점은 이동하는 움직임 또는 터치 감지면에서의 임의의 다수의 터치 사이에서 식별의 정확성 및 일관성을 포함한다. 다른 이점은 높은 응답성 및 터치 표면에 의해 제공된 감지 영역을 포함할 수 있다. 그러나, 용량성 감지 소자의 그러한 특성 및 이점은 많은 이전의 문헌에서 널리 알려져 있고 논의되어 왔다.
도 1에 예시된 지문 감지 장치(100)는 광원(103)을 포함하고, 그 광원(103)은 손가락이 지문 감지 장치(100) 위로 이동하면 손가락 부분을 조명한다. 그러면 반사된 지문 이미지가 광학 소자(109)를 통해 수신되고 센서(102)에 의해 검출된다. 광원(103)은 발광 다이오드(LED) 등의 전자기적 방사(electromagnetic radiation)의 임의의 적당한 소스일 수 있고, 코히어런트(coherent) 또는 비 코히어런트 LED를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 광원(103)은 바람직한 강도로 지문을 조명하기 위해 배치된 단일 LED 또는 다수의 LED일 수 있다. 선택된 광원(103)이 지문을 적당히 조명할 수 있으면, 광원(103)의 파장은 청색광부터 적색광까지에서 선택할 수 있고, 가시광 또는 비가시광(예컨대, IR LED)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 센서(102)는 손가락이 센서(102) 위로 이동하면 지문 이미지의 일부를 캡쳐하도록 구성될 수 있고, 센서(102)는 센서 전극 어레이를 포함하고, 다수의 반사된 지문 이미지를 캡쳐하도록 동작 가능하게 고정된다. 센서(102)는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor) 또는 당업계에 공지된 임의의 타입의 광학 센서일 수 있다. 센서(102)는 센서 전극에 의해 측정된 반사광의 강도를 나타내는 이미지 데이터의 형태로 지문의 이미지를 캡쳐한다. 일례에서, 센서(102)는 2차원 센서 어레이가 아니라 128×1 화소 등의 복수의 화소를 갖는 선형 센서 어레이(202)(도 2 참조)를 포함할 수 있다. 센서(102)(선형 센서 어레이 및 2차원 센서 어레이 타입 모두)의 각 화소는 포토센서, 또는 각 포토센서가 지문 이미지의 픽쳐 요소 또는 화소를 캡쳐하는 다른 감광성 장치이고, 완전한 이미지를 형성하기 위해 센서(102)의 모든 화소가 결합된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 센서(102)는 터치 감지면(101)에 인접하여 위치되고 손가락 움직임 검출기(104)에 연결된다. 움직임 검출기(104)는 손가락이 터치 감지면(101) 위로 움직이면 손가락의 움직임 속도를 판정하고, 후속하여 이미지 프로세서(105)가 터치 감지면(101)을 통해 결정된 손가락 움직임의 속도에 따라 센서(102)에 의해 캡쳐된 지문 이미지의 일부에 근거하여 처리된 지문 이미지(106)를 생성하게 한다. 이미지 프로세서(105)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 또는 지문 이미지 데이터 부분을 처리하고 후속하여 처리된 지문 이미지(106)를 형성하기 위해 이들 이미지를 결합 또는 이을 수 있는 다른 처리 장치일 수 있다. 이미지 프로세서(105)는 처리된 지문 이미지(106)를 생성하기 위해 지문 이미지의 연속적인 부분을 잇거나 결합하는 스티칭 알고리즘(stitching algorithm)을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 스티칭 알고리즘은 움직임 검출기(104)에 의해 판정된 손가락 움직임의 속도를 이용하여, 사용자의 손가락이 터치 감지면을 가로질러 이동하는 시간 동안 취득된 지문 이미지의 연속적인 부분 사이에서 오버랩을 판정한다. 지문 이미지의 두 부분이 연속적으로 취득되면, 앞의 이미지에 겹치는 뒤의 이미지의 부분이 재기입 및 결합될 수 있고, 이 처리는, 완전한 지문 이미지가 얻어질 때까지, 손가락이 터치 감지면(101) 위를 이동함에 따라 센서(102)에 의해 취득된 각각의 연속적인 이미지에 대해 반복된다. 물론, 지문 감지 장치(100)는 지문 식별 및 인증 목적의 지문 인증 시스템(110) 등의 매칭 애플리케이션을 포함할 수도 있다. 지문 감지 장치(100)는 하나의 칩 시스템으로서 집적될 수 있고, 예컨대, 움직임 검출기(104), 이미지 센서(102), 이미지 프로세서(105)가 모두 하나의 칩 시스템으로서 집적될 수 있다. 어떤 애플리케이션에 대해서는 비용 및 공간이라는 양쪽의 관점으로부터, 지문 인증 및 핑거내비게이션을 모두 제공하기 위해, 지문 감지 장치(100) 내에 지문 내비게이션 메커니즘을 통합하는 것도 가능하다.
광학 소자(109)는, 광원(103)으로부터 방출된 광을 손가락으로 보내기 위해, 표면(101)과 광원(103) 사이에 연결된다. 광학 소자는 반사된 지문 이미지를 센서(102)로 보내기 위해 표면(101)과 센서(102) 사이에 더 연결된다. 광학 소자(109)의 타입 및 디자인에 따라, 광원(103)으로부터 방출된 광은 센서(102)로 보내져야 할 지문 이미지의 충분한 반사를 허용하는 임의의 바람직한 각도로 손가락을 향해 보내질 수 있다. 마찬가지로, 반사된 지문 이미지는 지문 이미지의 충분한 반사를 제공하는 임의의 각도로 광학 소자(109)를 통해 센서(102)를 향해 보내질 수 있다. 또 다른 방식은 전체적인 내부 반사 메커니즘을 사용하는 것이다. 이와 달리, 광학 소자(109)는 하나의 렌즈 또는 적어도 하나의 광 가이드(light guide), 예컨대, 선형 어레이 광 파이프(206)(도 2 참조)를 구비할 수 있다. 낮은 z-높이의 허용오차(수직 거리)를 갖는 소형 휴대형 장치에 대해서는, 두께가 2mm 미만인 로우 프로파일의 광학 소자(109)를 갖는 것이 매우 바람직하다. 진정 로우 프로파일의 광학 소자(109)는 에칭 프로세스에 의해 렌즈 기판에 제조될 수 있는 파이버 렌즈일 수 있다. 이와 달리, 지문 감지 장치(100)의 어떤 실시예는 임의의 광학 소자(109)를 포함하지 않을 수도 있다.
도 2는 휴대형 장치 또는 다른 전자기기에 사용되는 지문 감지 모듈(200)의 일 실시예의 측면도를 나타낸다. 특히, 도 2는 셀룰러폰 등의 터치 감지 휴대형 장치 또는 다른 퍼스널 전자기기와 결합하여 사용되도록 의도되는 로우 프로파일의 지문 감지 모듈(200)을 도시한다. 예시된 로우 프로파일의 지문 감지 모듈(200)은 사용자가 손가락을 대거나 이동하는 터치 감지면(201)을 갖는 셀룰러폰 등의 휴대형 장치에 동작 가능하게 실장될 수 있다. 지문 감지 모듈(200)은 선형 어레이 센서(202)(그러나 2차원 어레이 센서가 사용될 수도 있음), 광원(203), 용량성 기반 움직임 검출기(104), 로우 프로파일의 광학 렌즈 시스템(205) 및 이미지 프로세서(105)를 구비한다. 지문 감지 모듈(200)은 휴대형 장치의 터치 감지면(201)에 인접하여 동작 가능하게 직접 고정되도록 구성된다. 일 실시예에서, 지문 감지 모듈(200)은 선형 센서 어레이(202)를 포함하는 저가의 지문 감지 장치일 수 있고, 선형 센서 어레이(202)는 손가락이 선형 센서 어레이(202) 위를 이동함에 따라 지문 이미지의 일부를 캡쳐하도록 구성된다. 선형 센서 어레이(202)는 종래의 2차원 센서 어레이가 아니라 128×1 화소를 포함할 수 있고, 그러한 선형 센서 어레이는 손가락이 선형 센서 어레이(202) 위로 이동함에 따라 지문 이미지의 일부를 충분히 캡쳐할 수 있다. 선형 센서 어레이(202)의 각 화소는 포토센서, 또는 각 포토센서가 지문 이미지의 일부의 픽쳐 요소 또는 화소를 동시에 캡쳐하는 다른 감광성 장치이다. 처리된 지문 이미지(106) 또는 완전한 이미지를 형성하기 위해 모든 화소(또는 그 일부)가 시간의 경과에 따라 결합된다. 선형 센서 어레이(202)는 지문 이미지의 복수 부분을 충분히 효율적으로 캡쳐할 수 있고, 그 지문 이미지의 부분은 유용한 지문 이미지를 생성하기 위해 연속적으로 사용된다.
휴대형 장치의 터치 감지 스크린이 손가락 움직임 검출기(104) 또는 움직임 속도 센서로서 기능하는 능력을 이용하기 위해, 지문 감지 모듈(200)이 터치 감지 휴대형 장치에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 이러한 이유로, 지문 이미지의 일부만을 캡쳐하기 위해 선형 센서 어레이(202)(예컨대, 128×1 화소)를 사용할 수 있으며, 결국 지문 이미지의 이들 부분을 결합하여 지문 인증을 위한 지문 이미지를 형성할 수 있다. 따라서, 화소 수의 상당한 감소로 인해, 2차원 어레이의 화소가 사용될 때보다, 제조 비용이 낮아지고 폼팩터가 더 작아질 것이다. 지문 감지 모듈(200)의 이들 중요한 이점 및 특징으로 인해 이러한 지문 감지 모듈이 소형 휴대형 장치 사이에서 널리 선택된다. 특히, 일부 휴대형 장치에서, 장치의 전면이 유리 또는 플라스틱인 경우, 그러한 소형 폼팩터의 지문 감지 모듈(200)을 휴대형 장치의 임의의 작은 슬롯 내에 고정할 수 있다. 예컨대, 그러한 지문 감지 모듈(200)을 유리면 아래에 고정하는 것이 가능하다. 지문 감지 모듈(200)은 빠듯한 풋프린트 내에 디스플레이의 베이스 아래에 배치할 수 있고, 따라서 휴대형 장치는 여전히 사용자에게 매끈해 보이고 미적으로 관심을 끌 수 있다. 물론, 더 복잡한 휴대형 장치에 대해서는, 지문 감지 모듈(200)은 지문 식별 및 인증 목적으로 처리하는 매칭 애플리케이션을 포함할 수도 있다. 지문 감지 모듈(200)은 하나의 칩 시스템으로서 집적될 수 있고, 예컨대, 움직임 검출기(104), 선형 센서 어레이(202), 이미지 프로세서(105)가 모두 하나의 칩 시스템으로서 집적될 수 있다.
로우 프로파일의 광학 렌즈 시스템(205)은 IR 렌즈(207) 및 선형 어레이 광 파이프(206)를 더 포함할 수 있다. IR 렌즈(207)는 광원(203)으로부터(IR LED로부터) 방출된 광을 손가락을 향해 보내도록 구성되고, 선형 어레이 광 파이프(206)는 선형 센서 어레이(202)로 지문 이미지를 반사시키도록 구성된다. 그러한 로우 프로파일의 광학 렌즈 시스템(205)은 낮은 z-높이 허용오차를 갖는 소형 휴대형 장치에 사용할 수 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 선형 센서 어레이(202), 광원(203), 로우 프로파일 광학 렌즈 시스템(205) 및 이미지 프로세서(105)가 기판(206)에 동작 가능하게 부착되고, 기판(206)은 접속된 모든 구성요소 사이에서 지지 및 필요한 접속을 제공한다. 기판(206)은, 도전성 트레이스(trace)를 포함하고, 도전성 접착재료를 사용하여 그것에 부착된 모든 구성요소 사이의 접속을 허용하는 플렉서블(flexible) 회로일 수 있고, 따라서 리플로우(reflow) 처리와 관련된 모든 제한을 간접적으로 제거한다.
도 3은 지문 감지 모듈(200)의 애플리케이션을 내장하는 터치 감지면(301)을 갖는 휴대형 장치(300)를 도시한다. 지문 감지 모듈(200)의 이점은 휴대형 장치의 터치 감지면을 손가락 움직임 검출기로 겸용하거나 움직임 속도 센서로 기능하게 할 수 있다는 점을 이용한다는 것이다. 그 결과로서 도 2의 선형 센서 어레이(202)가 이용되고, 또한 지문 인증을 위한 지문 이미지를 형성하기 위해, 지문 이미지의 일부만을 캡쳐하고 결국 지문 이미지의 이들 부분을 결합하도록 구성될 수 있다. 특히, 선형 센서 어레이(202)는 더 저렴한 방식을 제공할 뿐만 아니라 더 작고 더 콤팩트한 폼팩터를 제공한다. 바람직한 실시예에서는, 지문 감지 모듈(200)의 강건성을 증가시키면서 터치 감지 휴대형 장치의 매끈한 외관을 유지할 수 있다. 지문 감지 장치의 기본적인 개념은 용량성 및 광학 이미징 방법 모두에 적용되지만, 터치 감지 휴대형 장치와 함께 사용될 때 바람직한 광학적 실시예에 대한 이점이 나타난다. 이 종류의 공지된 휴대형 장치 중 하나는 애플사의 아이폰(i-Phone)이다. 예컨대, 아이폰의 전체면은 하나의 이어피스용 슬롯 및 하나의 버튼용 구멍을 제외하면 유리이다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같은 휴대형 장치에 대해 위치(303)에서 디스플레이의 베이스 아래 및 유리 아래에 지문 감지 장치를 고정하는 것이 가능하다. 따라서 장치의 외형을 매우 매끈하고 심미적으로 유지할 수 있다. 로우 프로파일의 광학 렌즈 시스템이 커버유리와 동일한 두께로 만들어질 수 있기 때문에, 그러한 방식은 광학 기술로 실현 가능하다. 또한 사용자의 센서의 적절한 사용을 보조할 수 있는 비주얼 큐(visual cue)(302)의 추가적인 표시를 구현할 수 있다. 예컨대, 비주얼 큐(302)는 사용자가 손가락을 어디에 위치시킬지 그리고 센서에 대해 손가락을 어떻게 이동해야 할지 도울 수 있을 것이지만, 휴대형 장치를 이동시키고 손가락을 정지 상태로 유지함으로써 실제로 더 나은 스위핑(swiping) 결과를 얻을 수 있다. 부가하여, 비주얼 큐(302)의 표시는 이동하는 선 또는 바람직한 스위프 속도를 나타내는 선을 표시할 수도 있다. 그러한 큐는 성공적인 스위프 가능성을 증가시키고 사용자의 불만을 감소시킬 수 있다.
도 4는 지문 감지 장치(100 또는 200)의 지문 처리 동작의 방법의 일 실시예의 흐름도를 나타낸다. 지문 감지 처리가 셀룰러폰 등의 터치 감지 휴대형 장치와 결합하여 설명되지만, 본 방법의 일부 실시예는 다른 형태의 휴대형 장치로 구현될 수도 있다. 단계 401에서, 사용자의 손가락이 휴대형 장치의 터치 감지면을 가로질러 이동하면, 지문 감지 동작이 초기화된다. 지문 감지 장치는, 손가락이 터치 감지면 및 센서를 임의의 이동 방향 또는 사전 결정된 이동 방향으로 이동하면 지문 이미지를 캡쳐하도록 구성 가능하다. 단계 402에서, 광원은 손가락이 지문 감지 장치 위로 이동할 때 손가락으로 조명광을 방출한다. 광원은 발광 다이오드(LED) 등의 정전기 방사의 임의의 적당한 소스일 수 있고, 코히어런트 또는 비 코히어런트 LED일 수 있다. 광원은 단일 LED 또는 다수의 LED를 포함할 수 있고, LED는 가시광에서 비가시광 스펙트럼(예컨대, IR LED) 내의 임의의 광의 범위에서 선택될 수 있다. 일반적으로, 광원으로부터 방출된 광의 파장 및 강도는 인체의 피부(손가락)으로부터 지문 이미지의 최적의 반사를 제공하도록 선택되고 제조업자의 선호도에 근거하여 선택될 수 있다. 단계 403에서 손가락이 센서 위로 이동함에 따라, 센서는 지문 이미지의 연속적인 부분을 캡쳐한다. 특히, 센서는 손가락이 센서 위로 이동함에 따라 지문 이미지의 일부를 충분히 캡쳐할 수 있는 선형 센서 어레이를 구비할 수 있다. 센서는 센서 전극에 의해 측정된 반사광의 강도를 나타내는 이미지 데이터의 형태로 지문의 이미지를 캡쳐한다. 선형 센서 어레이의 각 화소는 포토센서, 또는 각 포토센서가 지문 이미지의 픽쳐 요소 또는 화소를 캡쳐하고 모든 화소가 결합되어, 완전한 이미지를 형성하는 다른 감광성 장치이다. 물론, 센서는 종래의 2차원 센서 어레이 또는 다른 타입의 어레이 형태일 수도 있다.
단계 404에서, 단계 401에 도시한 바와 같이, 손가락이 휴대형 장치의 터치 감지면 위로 이동할 때에, 손가락이 용량성 감지 소자 위로 이동함에 따라, 터치스크린 장치의 용량성 감지 소자는 속도 및 방향을 포함하는 손가락의 움직임을 검출한다. 단계 405에서, 움직임 연산 회로는 손가락이 터치스크린 장치의 용량성 감지 소자 위로 이동함에 따라 손가락의 움직임 속도를 계산한다. 용량성 감지 소자는 손가락이 용량성 소자 위를 이동함에 따라 손가락의 위치를 감지할 것이고, 그 다음에, 움직임 연산 회로는 용량성 감지 소자와 접촉하는 손가락의 여러 위치에 근거하여 손가락의 움직임을 판정할 것이다. 단계 406에서, 이미지 프로세서는 터치스크린 장치 위에서의 손가락의 움직임 속도에 따라 센서에 의해 캡쳐된 지문 이미지의 적어도 2개 부분을 처리함으로써 지문 이미지를 생성한다. 고품질의 지문 이미지를 얻기 위해, 많은 부분의 지문 이미지가 취득될 수 있는데, 예컨대, 일반적인 애플리케이션은 20개 이상의 이미지를 취득할 수 있다. 단계 406에 도시된 바와 같이, 이미지 프로세서는 지문 이미지의 부분을, 센서에 의해 감지된 순서와 동일한 순서로 센서로부터 수신하고, 움직임 검출기로부터의 손가락 움직임 정보는 지문 이미지의 각 부분으로 옮겨져, 움직임 검출기에 의해 판정된 손가락 움직임에 따라 처리된 지문 이미지의 연속적인 생성을 가능하게 한다. 이미지 프로세서는 지문 이미지의 연속적인 부분을 잇거나 결합하는 스티칭 알고리즘을 포함하여, 처리된 지문 이미지를 생성할 수 있다. 스티칭 알고리즘은 움직임 검출기에 의해 판정된 손가락 움직임의 속도를 이용하여, 사용자의 손가락이 터치 감지면을 가로질러 이동하는 시간 동안 취득된 지문 이미지의 연속적인 부분 사이의 오버랩을 판정한다. 예컨대, 이미지 프로세서는 연속적으로 취득된 이미지를 판독하고, 이들 2개의 이미지의 오버랩 부분을 오버라이트(overwrite)하고, 그들을 이을(stitch) 것이고, 완전한 지문 이미지가 얻어질 때까지, 손가락이 터치 감지면 위로 이동함에 따라 센서에 의해 취득된 각각의 연속적인 이미지에 대해 이 처리가 반복된다. 물론, 지문 감지 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 지문 식별 및 인증 목적으로 지문 인증 시스템(110) 등의 매칭 애플리케이션을 포함할 수도 있다. 지문 감지 장치는 하나의 칩 시스템에 집적될 수도 있고, 예컨대, 움직임 검출기, 이미지 센서, 이미지 프로세서가 모두 하나의 칩 시스템으로서 집적될 수 있다. 일부 애플리케이션에 대해서는, 지문 인증 및 커서 내비게이션 모두를 제공하기 위해 지문 감지 장치 내에 내비게이션 메커니즘을 포함하는 것도 가능하다.
여기서 방법의 동작이 특정 순서로 도시 및 기술되었지만, 어떤 동작은 반대 순서로 실행될 수 있고, 또는 어떤 동작은 적어도 부분적으로 다른 동작과 동시에 실행될 수 있도록 각 방법의 동작 순서는 변경될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명은 그와 같이 설명 및 도시된 부분의 특정 형태 및 배치에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 여기에 첨부된 청구범위 및 그 동등한 것에 의해 정의되어야 한다.
100 : 지문 감지 장치 101 : 지문 감지면
102 : 센서 103 : 광원
104 : 움직임 검출기 105 : 이미지 프로세서
106 : 처리된 지문 이미지 107 : 용량성 감지 소자
108 : 움직임 연산 회로 110 : 지문 인증 시스템

Claims (20)

  1. 터치스크린 장치를 위한 지문 감지 모듈(fingerprint sensing module)로서,
    기판과,
    상기 기판에 부착된 적어도 하나의 선형 센서 어레이를 갖고, 손가락이 센서 위를 이동함에 따라 지문 이미지의 부분을 캡쳐하도록 동작 가능한 센서 -상기 센서는 상기 터치스크린 장치의 터치스크린의 주변 가장자리에 인접하게 배치됨- 와,
    상기 손가락의 영역을 조명하는 광원과,
    상기 터치스크린 장치의 터치스크린 내에 배치된 용량성 감지 소자(capacitive sensing element)를 포함하는 움직임 검출기 -상기 움직임 검출기는 상기 손가락이 상기 터치스크린의 상부 표면(upper surface) 위로 이동함에 따라 손가락의 움직임을 검출하도록 구성됨- 와,
    상기 기판에 부착되고, 상기 센서 및 상기 움직임 검출기에 연결되며, 상기 지문 이미지의 적어도 2개의 캡쳐된 부분을 처리하고, 상기 움직임 검출기에 의해 판정된 상기 손가락의 움직임에 따라 처리된 지문 이미지를 생성하는 이미지 프로세서와,
    광을 상기 손가락에 조사하고 반사된 광을 상기 센서를 향하도록 유도하는 광학 렌즈 시스템 -상기 광학 렌즈 시스템은 렌즈 및 광 가이드(light guide)를 포함하고, 상기 렌즈 및 상기 광 가이드는 각각 상기 터치스크린의 상기 상부 표면과 공면(co-planar)인 상부 표면을 가짐-
    을 포함하는 지문 감지 모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드는 상기 지문 이미지의 반사를 상기 센서로 유도하기 위한 선형 어레이 광 파이프인
    지문 감지 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 렌즈 시스템은 z-높이가 2mm 미만인 로우 프로파일의 광학 소자(a low profile optical element)를 포함하는
    지문 감지 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 렌즈 시스템은 에칭 프로세스에 의해 제조되는 로우 프로파일의 광학 소자를 포함하는
    지문 감지 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 렌즈 시스템은 파이버 렌즈(fiber lens)로 구성된 로우 프로파일의 광학 소자를 포함하는
    지문 감지 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 움직임 검출기는 상기 용량성 감지 소자에 결합된 움직임 연산 회로를 더 포함하고,
    상기 움직임 연산 회로는 상기 손가락이 상기 터치스크린 위로 이동함에 따라 상기 손가락의 움직임 또는 변위(displacement)를 결정하는
    지문 감지 모듈.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 플렉서블(flexible) 회로인
    지문 감지 모듈.
  10. 손가락이 가로질러 이동하는 상부 표면 및 대향 하부 표면(an opposed bottom surface)을 포함하는 터치스크린과,
    기판과,
    상기 기판에 부착되고 상기 터치스크린의 주변 가장자리에 인접하게 배치되어, 상기 손가락이 상기 터치스크린 위로 이동함에 따라 지문 이미지의 부분을 캡쳐하는 센서와,
    상기 손가락의 영역을 조명하는 광원과,
    상기 터치스크린 내에 배치된 용량성 감지 소자를 포함하는 움직임 검출기 -상기 움직임 검출기는 상기 손가락이 상기 터치스크린 위로 이동함에 따라 손가락의 움직임을 검출하도록 구성됨- 와,
    상기 센서 및 상기 움직임 검출기에 연결되며, 상기 지문 이미지의 적어도 2개의 캡쳐된 부분을 처리하고, 상기 움직임 검출기에 의해 판정된 상기 손가락의 움직임에 따라 처리된 지문 이미지를 생성하는 이미지 프로세서와,
    광을 상기 손가락에 조사하고 반사된 광을 상기 센서를 향하도록 유도하는 광학 렌즈 시스템 -상기 광학 렌즈 시스템은 렌즈 및 광 가이드를 포함하고, 상기 렌즈 및 광 가이드 각각은 상기 터치스크린의 상기 상부 표면과 공면(co-planar)인 상부 표면을 가짐-
    을 포함하는 핸드헬드 통신 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 터치스크린은 유리와 플라스틱 중 적어도 하나를 포함하는 휴대형 전자기기의 하우징의 일부인
    핸드헬드 통신 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 손가락이 상기 센서 위를 이동함에 따라 지문 이미지의 부분을 캡쳐하는 적어도 하나의 선형 센서 어레이를 포함하는
    핸드헬드 통신 장치.
  13. 삭제
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 광학 렌즈 시스템은 z-높이가 2mm 미만인 로우 프로파일의 광학 소자인
    핸드헬드 통신 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 핸드헬드 통신 장치는
    사용자가 손가락을 어디에 위치시킬지 그리고 상기 광학 렌즈 시스템에 걸쳐 사용자가 손가락을 어떻게 이동해야 할지를 돕는 비주얼 큐(visual cue)를 디스플레이하도록 구성되는
    핸드헬드 통신 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 움직임 검출기는 상기 용량성 감지 소자에 연결된 움직임 연산 회로를 더 포함하고,
    상기 움직임 연산 회로는 상기 손가락이 상기 터치스크린 위로 이동함에 따라 상기 손가락의 움직임의 속도를 결정하는
    핸드헬드 통신 장치.
  17. 삭제
  18. 터치스크린 장치를 위한 지문 감지 방법으로서,
    손가락이 상기 터치스크린 장치의 터치스크린 위로 이동함에 따라, 상기 손가락으로 조명광을 방출하는 단계 -상기 조명광은 지문 감지에 전용인 광원으로부터 방출됨- 와,
    상기 손가락이 센서 위로 이동함에 따라 지문 이미지의 부분을 캡쳐하는 단계 -상기 센서는 상기 터치스크린의 주변 가장자리에 인접하게 배치됨- 와,
    상기 손가락이 상기 터치스크린 장치의 용량성 감지 소자와 접촉하여 그 위를 이동할 때, 상기 손가락의 움직임의 속도를 검출하는 단계와,
    상기 터치스크린 장치 위에서의 상기 손가락의 움직임의 속도에 따라 상기 센서에 의해 캡쳐된 상기 지문 이미지의 적어도 2개의 부분을 처리함으로써 지문 이미지를 생성하는 단계
    를 포함하는 지문 감지 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 손가락이 상기 터치스크린 장치의 용량성 감지 소자와 접촉함에 따라, 움직임 연산 회로에 의해 상기 손가락의 움직임의 속도를 결정하는 단계를 더 포함하는
    지문 감지 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 지문 이미지의 적어도 2개의 부분을 처리하는 단계와,
    후속하여 상기 손가락의 움직임의 속도에 따라 상기 처리된 지문 이미지의 적어도 2개의 부분을 결합하여 하나의 완성된 지문 이미지를 생성하는 단계를 더 포함하는
    지문 감지 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8131026B2 (en) * 2004-04-16 2012-03-06 Validity Sensors, Inc. Method and apparatus for fingerprint image reconstruction
US9286457B2 (en) 2004-06-14 2016-03-15 Rodney Beatson Method and system for providing password-free, hardware-rooted, ASIC-based authentication of a human to a mobile device using biometrics with a protected, local template to release trusted credentials to relying parties
US8787630B2 (en) * 2004-08-11 2014-07-22 Lumidigm, Inc. Multispectral barcode imaging
US8018440B2 (en) 2005-12-30 2011-09-13 Microsoft Corporation Unintentional touch rejection
CN104200145B (zh) 2007-09-24 2020-10-27 苹果公司 电子设备中的嵌入式验证系统
JP5079675B2 (ja) * 2008-12-08 2012-11-21 日立マクセル株式会社 生体情報取得装置、生体認証装置、導光体、及び画像取得装置
JP5310389B2 (ja) * 2009-08-27 2013-10-09 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
US10146989B2 (en) * 2009-09-09 2018-12-04 Htc Corporation Methods for controlling a hand-held electronic device and hand-held electronic device utilizing the same
US9274553B2 (en) 2009-10-30 2016-03-01 Synaptics Incorporated Fingerprint sensor and integratable electronic display
US8261213B2 (en) 2010-01-28 2012-09-04 Microsoft Corporation Brush, carbon-copy, and fill gestures
US9411504B2 (en) 2010-01-28 2016-08-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Copy and staple gestures
US9519356B2 (en) 2010-02-04 2016-12-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Link gestures
US9310994B2 (en) 2010-02-19 2016-04-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Use of bezel as an input mechanism
US9367205B2 (en) 2010-02-19 2016-06-14 Microsoft Technolgoy Licensing, Llc Radial menus with bezel gestures
US9965165B2 (en) 2010-02-19 2018-05-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-finger gestures
US9454304B2 (en) 2010-02-25 2016-09-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-screen dual tap gesture
US9471826B2 (en) * 2010-05-21 2016-10-18 Blackberry Limited Determining fingerprint scanning mode from capacitive touch sensor proximate to lens
KR20110139504A (ko) * 2010-06-23 2011-12-29 삼성전자주식회사 복합 센싱 장치 및 복합 센서를 이용한 센싱 방법, 그리고, 이를 이용한 터치 패드 장치
US9310940B2 (en) 2011-01-17 2016-04-12 Pixart Imaging Inc. Capacitive touchscreen or touch panel with fingerprint reader
TWI490789B (zh) * 2011-05-03 2015-07-01 Synaptics Inc 指紋感測器及整合指紋感測器的電子顯示器
WO2012173640A1 (en) 2011-06-16 2012-12-20 Cypress Semiconductor Corporaton An optical navigation module with capacitive sensor
US8859971B2 (en) 2011-10-14 2014-10-14 Blackberry Limited Light redirection in optical navigation
US20130147743A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-13 Lester F. Ludwig Spherical Touch Sensors and Signal/Power Architectures for Trackballs, Globes, Displays, and Other Applications
US9519419B2 (en) 2012-01-17 2016-12-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Skinnable touch device grip patterns
US20130215039A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Prompting device for optical finger navigation sensor, prompting method thereof and prompting system
US9013425B2 (en) * 2012-02-23 2015-04-21 Cypress Semiconductor Corporation Method and apparatus for data transmission via capacitance sensing device
US9152838B2 (en) * 2012-03-29 2015-10-06 Synaptics Incorporated Fingerprint sensor packagings and methods
US9135496B2 (en) 2012-05-18 2015-09-15 Apple Inc. Efficient texture comparison
JP6023879B2 (ja) * 2012-05-18 2016-11-09 アップル インコーポレイテッド 指紋センサ入力に基づくユーザインタフェースを操作するための機器、方法、及びグラフィカルユーザインタ−フェース
US9846799B2 (en) 2012-05-18 2017-12-19 Apple Inc. Efficient texture comparison
JP6182830B2 (ja) * 2012-06-11 2017-08-23 株式会社モフィリア 電子機器
US8913801B2 (en) 2012-06-29 2014-12-16 Apple Inc. Enrollment using synthetic fingerprint image and fingerprint sensing systems
US20140003683A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Apple Inc. Far-Field Sensing for Rotation of Finger
US9202099B2 (en) 2012-06-29 2015-12-01 Apple Inc. Fingerprint sensing and enrollment
US9152842B2 (en) * 2012-06-29 2015-10-06 Apple Inc. Navigation assisted fingerprint enrollment
US10372962B2 (en) 2012-06-29 2019-08-06 Apple Inc. Zero fingerprint enrollment system for an electronic device
US9715616B2 (en) 2012-06-29 2017-07-25 Apple Inc. Fingerprint sensing and enrollment
US9465927B2 (en) * 2012-10-02 2016-10-11 Disney Enterprises, Inc. Validating input by detecting and recognizing human presence
US9651513B2 (en) 2012-10-14 2017-05-16 Synaptics Incorporated Fingerprint sensor and button combinations and methods of making same
US9582122B2 (en) 2012-11-12 2017-02-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Touch-sensitive bezel techniques
US11826636B2 (en) * 2013-07-12 2023-11-28 Chris Argiro Depth sensing module and mobile device including the same
US9111125B2 (en) 2013-02-08 2015-08-18 Apple Inc. Fingerprint imaging and quality characterization
US10068120B2 (en) 2013-03-15 2018-09-04 Apple Inc. High dynamic range fingerprint sensing
US9158410B2 (en) 2013-05-16 2015-10-13 International Business Machines Corporation Utilizing a touch screen as a biometric device
KR102090750B1 (ko) 2013-08-23 2020-03-18 삼성전자주식회사 지문 인식을 위한 전자 장치 및 방법
GB2517775B (en) * 2013-08-30 2016-04-06 Cylon Global Technology Inc Apparatus and methods for identity verification
US9390306B2 (en) * 2013-09-06 2016-07-12 Apple Inc. Finger biometric sensor including circuitry for acquiring finger biometric data based upon finger stability and related methods
KR101407936B1 (ko) * 2013-09-27 2014-06-17 실리콘 디스플레이 (주) 광학식 박막 트랜지스터형 지문센서
US20150091588A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-02 Synaptics Incorporated Compact and durable button with biometric sensor having improved sensor signal production and method for making same
EP3072083B1 (en) 2013-11-22 2018-07-18 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Secure human fingerprint sensor
KR20160104625A (ko) 2013-11-27 2016-09-05 선전 후이딩 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 안전 거래 및 통신용 웨어러블 통신 장치
EP4071589A1 (en) * 2013-12-12 2022-10-12 QUALCOMM Incorporated Micromechanical ultrasonic transducers and display
CN103745194B (zh) * 2013-12-20 2017-11-28 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹检测装置和移动终端
US10128907B2 (en) * 2014-01-09 2018-11-13 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Fingerprint sensor module-based device-to-device communication
US9773151B2 (en) 2014-02-06 2017-09-26 University Of Massachusetts System and methods for contactless biometrics-based identification
US9514351B2 (en) * 2014-02-12 2016-12-06 Apple Inc. Processing a fingerprint for fingerprint matching
US9576126B2 (en) 2014-02-13 2017-02-21 Apple Inc. Updating a template for a biometric recognition device
US9874945B2 (en) * 2014-02-13 2018-01-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Low-profile pointing stick
US10627918B2 (en) 2014-02-13 2020-04-21 Microsoft Technology Licensing, Llc Low-profile pointing stick
US10528155B2 (en) 2014-02-13 2020-01-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Low-profile pointing stick
KR102177150B1 (ko) * 2014-02-19 2020-11-10 삼성전자 주식회사 지문인식 장치 및 방법
KR102185166B1 (ko) 2014-02-21 2020-12-01 삼성전자주식회사 생체 정보를 인식하기 위한 전자 장치 및 방법
US9477337B2 (en) 2014-03-14 2016-10-25 Microsoft Technology Licensing, Llc Conductive trace routing for display and bezel sensors
CN110263639B (zh) * 2014-03-21 2022-10-21 索尼公司 电子设备和读取其用户的指纹的方法、便携式电子设备
US10116868B2 (en) 2014-04-28 2018-10-30 Qualcomm Incorporated Display-integrated user-classification, security and fingerprint system
US9582117B2 (en) 2014-04-28 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Pressure, rotation and stylus functionality for interactive display screens
CN105205483B (zh) * 2014-06-13 2020-09-01 奇景光电股份有限公司 指纹感测装置
CN105260043A (zh) * 2014-06-13 2016-01-20 宸鸿科技(厦门)有限公司 具有指纹识别功能的触控面板
CN105468187A (zh) * 2014-06-18 2016-04-06 宸鸿科技(厦门)有限公司 具有指纹识别功能的触控面板
EP3167354A4 (en) 2014-07-07 2018-05-02 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Integration of touch screen and fingerprint sensor assembly
CN105335686B (zh) * 2014-07-23 2021-03-16 敦泰电子有限公司 具有指纹感测功能的电子装置及其应用程序的调用方法
CN105279477A (zh) * 2014-07-23 2016-01-27 敦泰电子有限公司 具有指纹感测功能的电子装置及其应用程序的调用方法
CN105468186A (zh) * 2014-09-11 2016-04-06 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控装置
CN104318205A (zh) * 2014-09-29 2015-01-28 上海箩箕技术有限公司 信息检测显示装置及其检测方法和显示方法
US10732771B2 (en) * 2014-11-12 2020-08-04 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Fingerprint sensors having in-pixel optical sensors
JP2016115028A (ja) * 2014-12-12 2016-06-23 富士通株式会社 情報処理装置および情報処理装置の制御方法
US9734787B2 (en) * 2014-12-31 2017-08-15 Htc Corporation Method for operating mobile electronic device, mobile electronic device, and computer readable medium using the same
US20160253538A1 (en) * 2015-02-28 2016-09-01 Yang Lu Methods and Apparatus of Integrating Fingerprint Imagers with Touch Panels and Displays
JP6657593B2 (ja) * 2015-05-08 2020-03-04 富士通株式会社 生体撮影装置、生体撮影方法及び生体撮影プログラム
US10977476B2 (en) 2015-06-01 2021-04-13 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Dermatoglyphics data acquisition device, acquisition method thereof and display device
US10254881B2 (en) * 2015-06-29 2019-04-09 Qualcomm Incorporated Ultrasonic touch sensor-based virtual button
US10387704B2 (en) * 2015-06-29 2019-08-20 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for enabling the touchscreen display of a mobile device
CN105094611B (zh) * 2015-07-23 2019-03-26 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、显示方法
US10331873B1 (en) * 2015-10-09 2019-06-25 United Services Automobile Association (“USAA”) Graphical event-based password system
CN106611115A (zh) 2015-10-22 2017-05-03 小米科技有限责任公司 一种具有指纹识别功能的终端
KR101766978B1 (ko) * 2015-12-01 2017-08-09 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치와 이를 포함하는 차량
US9792516B2 (en) * 2016-01-26 2017-10-17 Next Biometrics Group Asa Flexible card with fingerprint sensor
CN107133550B (zh) * 2016-02-29 2019-12-03 北京小米移动软件有限公司 指纹验证方法及装置
CN107133551B (zh) * 2016-02-29 2020-06-19 北京小米移动软件有限公司 指纹验证方法及装置
US9961178B2 (en) * 2016-03-24 2018-05-01 Motorola Mobility Llc Embedded active matrix organic light emitting diode (AMOLED) fingerprint sensor
KR102468191B1 (ko) * 2016-04-27 2022-11-18 삼성전자주식회사 지문 인증 방법 및 이를 수행하는 전자 장치
KR20180034750A (ko) 2016-09-26 2018-04-05 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그의 구동방법
US10380395B2 (en) 2016-09-30 2019-08-13 Synaptics Incorporated Optical sensor with angled reflectors
DE102016119845A1 (de) 2016-10-18 2018-04-19 Preh Gmbh Eingabevorrichtung mit Fingerabdrucksensor und dem Fingerabdrucksensor zugeordnetem Kraftsensor
KR20180046788A (ko) 2016-10-28 2018-05-09 삼성전자주식회사 지문 센서에 입력되는 노이즈를 감소시키는 장치
US10216977B2 (en) * 2017-01-06 2019-02-26 Qualcomm Incorporated Progressive multiple fingerprint enrollment and matching, and dynamic user account transitions
KR20180085587A (ko) 2017-01-19 2018-07-27 삼성전자주식회사 지문을 획득하기 위한 전자 장치 및 그 제어 방법
KR102047774B1 (ko) 2017-01-24 2019-11-22 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 전자 기기
CN106933415B (zh) * 2017-03-07 2019-11-26 Oppo广东移动通信有限公司 一种传感器组件和终端
US10615239B2 (en) * 2017-03-07 2020-04-07 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Integration of display screen and optical fingerprint sensor
CN107092311B (zh) * 2017-04-27 2020-03-03 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏、显示装置及移动终端
CN107193412B (zh) 2017-04-27 2020-04-14 Oppo广东移动通信有限公司 显示屏、显示装置及移动终端
CN108804985A (zh) * 2017-05-03 2018-11-13 上海箩箕技术有限公司 指纹成像模组和电子设备
KR102005813B1 (ko) * 2017-05-10 2019-07-31 인더스마트 주식회사 내시경용 광원장치의 정전식 터치 어셈블리 및 이를 포함하는 내시경 시스템
CN107169452B (zh) * 2017-05-12 2020-04-10 Oppo广东移动通信有限公司 指纹模组、显示装置及移动终端
CN108182424B (zh) * 2018-01-29 2020-05-22 上海天马微电子有限公司 显示装置及其指纹识别方法
WO2019041756A1 (zh) * 2018-02-06 2019-03-07 深圳市汇顶科技股份有限公司 屏下生物特征识别装置、生物特征识别组件和终端设备
JP2019144724A (ja) * 2018-02-19 2019-08-29 京セラ株式会社 電子機器及び制御方法
CN109241859B (zh) * 2018-08-13 2021-05-04 Oppo广东移动通信有限公司 指纹识别方法及相关产品
WO2020051840A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Boe Technology Group Co., Ltd. Integrated fingerprint detection touch control display apparatus and integrated method of fingerprint detection, touch control, and image display
KR102241215B1 (ko) 2019-02-11 2021-04-16 (주)파트론 지문인식 센서 패키지
KR102195079B1 (ko) 2019-03-12 2020-12-24 (주)파트론 지문인식 센서 패키지
KR102195081B1 (ko) 2019-03-12 2020-12-24 (주)파트론 지문인식 센서 패키지
KR102195088B1 (ko) 2019-04-17 2020-12-24 (주)파트론 지문인식 센서 패키지
KR102293938B1 (ko) 2019-07-19 2021-08-26 (주)파트론 지문인식 센서 패키지
CN110688028B (zh) * 2019-09-26 2023-09-01 京东方科技集团股份有限公司 显示屏的触控系统、方法、电子设备和存储介质
KR102363468B1 (ko) 2019-10-15 2022-02-16 (주)파트론 지문인식 센서 패키지
KR20210132372A (ko) 2020-04-27 2021-11-04 삼성전자주식회사 광학적 객체 인식을 위한 참조 영상 획득 방법 및 이를 이용한 광학적 객체 인식 방법
TWI766474B (zh) * 2020-06-15 2022-06-01 神盾股份有限公司 指紋感測裝置以及指紋感測方法
US11409410B2 (en) 2020-09-14 2022-08-09 Apple Inc. User input interfaces
KR102534452B1 (ko) 2021-04-26 2023-05-26 (주)파트론 지문인식 센서 패키지

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7030860B1 (en) * 1999-10-08 2006-04-18 Synaptics Incorporated Flexible transparent touch sensing system for electronic devices
US20090226052A1 (en) * 2003-06-21 2009-09-10 Vincent Fedele Method and apparatus for processing biometric images
US20100284565A1 (en) * 2006-09-11 2010-11-11 Validity Sensors, Inc. Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6259108B1 (en) * 1998-10-09 2001-07-10 Kinetic Sciences Inc. Fingerprint image optical input apparatus
DE60114241T2 (de) * 2000-12-05 2006-07-13 Validity Sensors Inc., Phoenix System und methode zur kapazitiven aufnahme von fingerabdrücken durch überstreichen
US7274808B2 (en) * 2003-04-18 2007-09-25 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore)Pte Ltd Imaging system and apparatus for combining finger recognition and finger navigation
US7200250B2 (en) * 2003-05-20 2007-04-03 Lightuning Tech, Inc. Sweep-type fingerprint sensor module
WO2005106774A2 (en) * 2004-04-23 2005-11-10 Validity Sensors, Inc. Methods and apparatus for acquiring a swiped fingerprint image
TWM268675U (en) * 2004-12-24 2005-06-21 Lite On Semiconductor Corp Touch type image sensing module with motion detection function
CA2626526C (en) * 2005-10-18 2013-03-19 Authentec, Inc. Finger sensor including flexible circuit and associated methods
TW200744000A (en) * 2006-05-18 2007-12-01 Pixart Imaging Inc Optical module with a linear sensor for identifying images
US20100208953A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Validity Sensors, Inc. Illuminated Fingerprint Sensor and Method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7030860B1 (en) * 1999-10-08 2006-04-18 Synaptics Incorporated Flexible transparent touch sensing system for electronic devices
US20090226052A1 (en) * 2003-06-21 2009-09-10 Vincent Fedele Method and apparatus for processing biometric images
US20100284565A1 (en) * 2006-09-11 2010-11-11 Validity Sensors, Inc. Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array

Also Published As

Publication number Publication date
US20100220900A1 (en) 2010-09-02
US8605960B2 (en) 2013-12-10
KR20100099062A (ko) 2010-09-10

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